SU1435505A1 - Method of storing toxic brines in permafrost environment - Google Patents
Method of storing toxic brines in permafrost environment Download PDFInfo
- Publication number
- SU1435505A1 SU1435505A1 SU864159223A SU4159223A SU1435505A1 SU 1435505 A1 SU1435505 A1 SU 1435505A1 SU 864159223 A SU864159223 A SU 864159223A SU 4159223 A SU4159223 A SU 4159223A SU 1435505 A1 SU1435505 A1 SU 1435505A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- brines
- permafrost
- injection
- brine
- mining
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к охране окружающей среды от загр знени жидкими отходами горных, химических и других производств. Цель - повышение эффективности складировани за счет уменьшени емкости поверхностных накопителей и по- выщение экологической надежности складировани токсичных рассолов. Способ складировани токсичных рассолов в услови .ч многолетней мерзлоты включает сбор и аккумул цию рассолов (Р) в поверхностных накопител х. Затем осуп1сствл ют подготовку мерзлого коллектора, прилегающего к горной выработке. Это производ т путем порционной закачки в выработку Р. Затем производ т выкачку Р через горную выработку . Закачку Р производ т ниже базиса поверхности массива до прекращени растекани Р в массиве после их замерзани . В осенне-зимний период .в выработку дл подготовки прилегающего массива закачивают Р с концентрацией, равной концентрации насыщени . В летний период закачивают Р, нагретые атмосферным воз- духо.м. I з.п. ф-лы, 1 ил. iThe invention relates to the protection of the environment from contamination by liquid waste from mining, chemical and other industries. The goal is to increase the storage efficiency by reducing the capacity of the surface drives and increasing the environmental safety of the storage of toxic brines. The method of storing toxic brines in permafrost conditions includes the collection and accumulation of brines (P) in surface accumulators. Then, preparation of the frozen collector adjacent to the mine workings is concluded. This is carried out by batch injection into the production of P. Then, pumping out P is carried out through the mine working. Injection P is effected below the basis of the surface of the mass before the spreading of P in the mass after they have frozen. In the autumn-winter period. In order to prepare the adjacent array, P is pumped with a concentration equal to the saturation concentration. During the summer period, P heated by atmospheric air are pumped. I zp f-ly, 1 ill. i
Description
00 ел00 ate
елate
: Изобретение относитс к охране окружа- к)щей среды от загр знени жидкими отводами горных, химических и других про- р зводств и может быть использовано дл Складировани токсичных рассолов в услови х многолетней мерзлоты. : Цель изобретени - повышение эффективности складировани за счет уменьшени емкости поверхностных накопителей ;и повышение экологической надежности складировани рассолов.: The invention relates to the protection of the environment from contamination by liquid branches of mining, chemical and other products and can be used for the storage of toxic brines under permafrost conditions. A: The purpose of the invention is to increase the storage efficiency by reducing the capacity of surface storage devices and to increase the environmental reliability of the storage of brines.
Распространенным вл етс представление о многолетнемерзлых породах, как об относительно однородном массиве полускальных пород, сцементированных льдом, иолностью заполн юш.им трещины и поры, что превраш,ает этот массив в водоупор дл залегающих ниже высоконапорных подземных вод. The perception of permafrost as a relatively homogeneous array of semi-rocks, cemented by ice, and completely filling our fractures and pores, which transform this massif into a water-permeable bed below the high-pressure groundwater, is common.
j В результате изучени многолетнемерз- аых нород установлено, что в массиве много- летнемерзлых пород имеетс достаточное количество естественных коллекторов (тре- и пор), не заполненных льдом и об- |разованных в результате криогенных воз- |действий на породы. При средней льдис- тости массива 4% суммарные пористость и трещиноватость его составл ют 7-9%, В том числе эффективна трещиноватость, определ юща емкостные параметры мас- :сива, оцениваетс в 1-1,5%. При складировании рассолов происходит :выщелачивание льда, цементирующего мас- |сив многолетнемерзлых пород и за счет этого постепенное разбавление рассолов. Разбавление происходит до тех пор, пока |температура замерзани разбавленных рассолов не сравн етс с температурой I вмещающего- многолетнемерзлого мас- сива. В дальнейшем разбавленные рассолы замерзают и их растекание в породах пре- |кращаетс . По периферии участка закачки образуетс посто нна ледопородна завеса, ограждающа водонасыщенную зону. : Дл закачки рассолов выбирают участ- ки, отличающиес повьииенной структурной :нарушенностью и располагающиес в пределах геологических структур, благопри тных дл отвода закачиваемых пород от охран емого объекта (например, крыль склад- чатой структуры или моноклинали с па- :дением в слоев в сторону, противоположную от источника формировани отходов).j As a result of studying the permafrost, it was found that in the array of permafrost there are a sufficient number of natural reservoirs (three- and pores) that are not filled with ice and formed as a result of cryogenic effects on the rocks. With an average ice mass of 4%, the total porosity and fracture is 7–9%. Including the effective fracture, which determines the capacity parameters of the bulk: mass, is estimated at 1–1.5%. When storing brines, leaching of ice, cementing the permafrost rock mass, occurs and due to this gradual dilution of brines. Dilution occurs until the | freezing temperature of the diluted brines is equal to the temperature I of the host-permafrost massif. Subsequently, the diluted brines freeze and their spreading in the rocks ceases. At the periphery of the injection site, a constant ice-breed curtain forms, protecting the water-saturated zone. : For injection of brines, select areas that differ by structural: disturbance and located within geological structures that are favorable for removal of the injected rocks from the protected object (for example, folding wings or monoclines with falling into layers in the direction of opposite to the waste generation source).
Водоносные комплексы св заны друг с другом.Aquifer systems are associated with each other.
На чертеже изображена схема осущест- влени способа.The drawing shows the scheme of the method.
Осушение карьера 1 осуп ествл ют способом открытого водоотлива по трубопросо- дам 2. Дренажные воды временно, в период с но бр по март (когда температура воздуха не превьипает -25°С), аккуму- лируютс в поверхностном накопителе 3.The drainage of the pit 1 is made possible by the method of open drainage through pipelines 2. Drainage waters temporarily, from November to March (when the air temperature does not exceed -25 ° C), are accumulated in the surface storage tank 3.
Место расположени участка закачки выбрано в зоне про влени глуб :много разThe location of the injection site is selected in the depth of development zone: many times
5five
5five
00
0 0 ,;- 0 0,; -
;д ; d
5 five
00
5five
лома западно-северо-западного простирани . Общее падение пород осадочного комплекса составл ет 3-5° на северо-запад от карьера. Высотна абсолютна отметка площади участка выше долин водотоков района месторождени . Подошва многолетнемерзлых пород располагаетс непосредственно над верхнекембрийским в.одоносным горизонтом 4. Породы участка закачки по фильтруемости и льдистости расположены зонами 5-8, где зона 8 - монолитное основание многолетнемерзлых пород.West-Northwest strike strike. The total fall in rocks of the sedimentary complex is 3-5 ° northwest of the pit. The altitude is the absolute mark of the area of the site above the valleys of the watercourses of the deposit area. The permafrost sole is located directly above the Upper Cambrian aquarium horizon 4. The rocks of the injection site by filterability and ice content are located in zones 5–8, where zone 8 is the monolithic base of permafrost.
Дл закачки рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород пройдена горна выработка 9 в виде поглощающей скважины на глубину выше подошвы многолетнемерзлых пород. Забой- скважины находитс в плотных породах, переслаивающихс маломощными и редкими просло ми пород. Выше разрез представлен, в основном, глинистными известн ками и мергел ми. Дл организации закачки рассолов скважина оборудована фильтровой колонной 10.For injection of brines into the natural permafrost reservoirs, the forge 9 was excavated in the form of an absorbing well to a depth above the permafrost base. The borehole is in dense rocks, interbedded by thin and rare rock straits. The above section is represented mainly by clayey limestone and marl. To arrange brine injection, the well is equipped with a filter column 10.
Из накопител 3 рассол перекачивают к горной поглощаюш,ей выработке 9 по трубопроводу 11. Закачку рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород ведут свободным наливом в период с марта по сент брь. Причем закачивают рассолы ниже базиса эрозии 12 дл обеспечени экологической надежности способа . Предварительно осуществл ют подготовку прискважинного массива, закачива рассолы небольшими порци ми, после чего за счет выщелачивани льда в присква жинной зоне приемистость скважины значительно увеличилась.From the accumulator, 3 brine is pumped to the mountain absorber, with a yield of 9 by pipeline 11. The brines are pumped into the natural permafrost reservoirs from free run between March and September. Moreover, brines are pumped below the erosion basis 12 to ensure the ecological reliability of the method. The wellbore array is preliminarily prepared by pumping brines in small portions, after which leaching of the ice in the wellbore zone increases the injectivity of the well.
Закачиваемые рассолы, растека сь по локальным пустотам, в конечном счете образуют обводненную зону 13. Проведенные экспериментальные исследовани позвол ют условно разделить участок складировани токсичных рассолов на зону загр знени механическими частицами 14; зону выщелачивани льда и разбавлени рассолов 15; зону замерзани разбавленных рассолов 16.The injected brines, spreading over local voids, ultimately form a flooded zone 13. Experimental studies conducted by convention allow us to conditionally divide the section of toxic brines into the contaminated zone by mechanical particles 14; a zone for leaching ice and diluting brines 15; freezing zone of diluted brines 16.
Дл контрол за процессом растекани рассолов в многолетнемерзлом массиве по площади вокруг поглощающей горкой выработки 9 пробурены контрольно-наблюдательные скважины 17. Кроме того, орга)шзо- ван геофизический контроль за формированием обводненной зоны. В качестве основных методов контрол используют методы переходных процессов и вертикальное электрозондирование.In order to control the process of brine spreading in a permafrost array over the area around the absorbing hill 9, monitoring and observation wells 17 were drilled. In addition, the geophysical monitoring of the formation of the flooded zone was carried out. The main methods of control use the methods of transients and vertical electrical probing.
На стадии подготовки массива многолетнемерзлых пород при закачке высокоминерализованных рассолов повыщение уровн в наблюдательной сква.жине 17 к низкие скорости его падени после пре- краш.ени закачек свидетельствуют о неподготовленности прискважинного массива к приему закачиваемых рассолов. После выщелачивани льда и увеличени приемистости горной выработки 9 уровень воды в контрольной скважине 17 не только не повышаетс , но постепенно понижаетс .At the stage of preparation of the permafrost massif during the injection of highly mineralized brines, an increase in the level in the observation well of 17 to the low rates of its fall after the termination of downloads indicates that the near-well array is unprepared to receive injected brines. After leaching the ice and increasing the injectivity of the mine working 9, the water level in the control well 17 does not only rise, but gradually decreases.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864159223A SU1435505A1 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Method of storing toxic brines in permafrost environment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864159223A SU1435505A1 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Method of storing toxic brines in permafrost environment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1435505A1 true SU1435505A1 (en) | 1988-11-07 |
Family
ID=21272052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864159223A SU1435505A1 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Method of storing toxic brines in permafrost environment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1435505A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570098C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Акционерная компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) | Method of estimation of payload capacity of natural cryogenic reservoirs |
-
1986
- 1986-12-10 SU SU864159223A patent/SU1435505A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Семенюк В. Д., Батюк В. П., Стасюк Н. П., Евстратов В. Н. Складирование отходов химических производств.- М.: Хими , 1983. Авторское свидетельство СССР № 1234513, кл. Е 02 В 7/06, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2570098C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Акционерная компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) | Method of estimation of payload capacity of natural cryogenic reservoirs |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Baujard et al. | Hydrothermal characterization of wells GRT-1 and GRT-2 in Rittershoffen, France: implications on the understanding of natural flow systems in the rhine graben | |
Johnson | Evaporite karst in the United States | |
Johnson | Development of the Wink Sink in west Texas, USA, due to salt dissolution and collapse | |
Bosch | Karst water exploitation | |
Andrejchuk | Collapse above the world’s largest potash mine (Ural, Russia) | |
Knutsson | Hydrogeology in the Nordic countries | |
SU1435505A1 (en) | Method of storing toxic brines in permafrost environment | |
RU2513962C1 (en) | Oil deposit development method | |
RU2524703C1 (en) | Development of minor oil deposits | |
Cascoyne | A review of published literature on the effects of permafrost on the hydrogeochemistry of bedrock | |
Brudnik et al. | The complex hydrogeology of the unique Wieliczka salt mine | |
Scopel | Pressure injection disposal well, Rocky Mountain Arsenal, Denver, Colorado | |
Tóth et al. | A prospect geothermal potential of an abandoned copper mine | |
SU1645205A1 (en) | Method of storing toxic brines in permafrost environment | |
RU2076923C1 (en) | Method of formation of flagging screen in water-encroached rocks | |
Cederstrom et al. | Occurrence and development of ground water in permafrost regions | |
Piccini et al. | The polygenetic caves of Cuatro Ciénegas (Coahuila, Mexico): morphology and speleogenesis | |
RU2223403C1 (en) | Process of preparation of mass of permafrost and flooded rock mass for driving workings | |
Fan et al. | Lessons learned from stimulation of Dibei tight gas reservoir with strong heterogeneity in Tarim basin | |
RU2150581C1 (en) | Method of storing and storage of saline rocks in permafrost regions | |
Cordova et al. | Fracturing and subsidence of the land surface caused by the withdrawal of ground water in the Milford area, Utah | |
Tóth | Geothermal potential of an abandoned copper mine | |
CN115929402A (en) | Method for transferring and storing water resource by utilizing loess in coal mining crack | |
RU2150721C1 (en) | Method of control over stressed state of seismic region | |
Macuda et al. | Auxiliary gravity drain and infiltration wells supporting basic drainage system in the “Bełchatów” Lignite Mine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20051211 |